src/util/crypto_abe.c

   1 /*
   2      This file is part of GNUnet.  Copyright (C) 2001-2014 Christian Grothoff
   3      (and other contributing authors)
   4
   5      GNUnet is free software: you can redistribute it and/or modify it
   6      under the terms of the GNU Affero General Public License as published
   7      by the Free Software Foundation, either version 3 of the License,
   8      or (at your option) any later version.
   9
  10      GNUnet is distributed in the hope that it will be useful, but
  11      WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  12      MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  13      Affero General Public License for more details.
  14
  15      You should have received a copy of the GNU Affero General Public License
  16      along with this program.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
  17
  18      SPDX-License-Identifier: AGPL3.0-or-later
  19
  20 */
  21
  22 /**
  23  * @file util/crypto_random.c
  24  * @brief functions to gather random numbers
  25  * @author Christian Grothoff
  26  */
  27
  28
  29 #include "platform.h"
  30 #include <pbc/pbc.h>
  31 #include <gabe.h>
  32
  33 #include "gnunet_crypto_lib.h"
  34
  35 struct GNUNET_CRYPTO_AbeMasterKey
  36 {
  37   gabe_pub_t* pub;
  38   gabe_msk_t* msk;
  39 };
  40
  41 struct GNUNET_CRYPTO_AbeKey
  42 {
  43   gabe_pub_t* pub;
  44   gabe_prv_t* prv;
  45 };
  46
  47 static int
  48 init_aes( element_t k, int enc,
  49           gcry_cipher_hd_t* handle,
  50           struct GNUNET_CRYPTO_SymmetricSessionKey *key,
  51           unsigned char* iv)
  52 {
  53   int rc;
  54   int key_len;
  55   unsigned char* key_buf;
  56
  57   key_len = element_length_in_bytes(k) < 33 ? 3 : element_length_in_bytes(k);
  58   key_buf = (unsigned char*) malloc(key_len);
  59   element_to_bytes(key_buf, k);
  60
  61   GNUNET_memcpy (key->aes_key,
  62                  key_buf,
  63                  GNUNET_CRYPTO_AES_KEY_LENGTH);
  64   GNUNET_assert (0 ==
  65                  gcry_cipher_open (handle, GCRY_CIPHER_AES256,
  66                                    GCRY_CIPHER_MODE_CFB, 0));
  67   rc = gcry_cipher_setkey (*handle,
  68                            key->aes_key,
  69                            sizeof (key->aes_key));
  70   GNUNET_assert ((0 == rc) || ((char) rc == GPG_ERR_WEAK_KEY));
  71   memset (iv, 0, 16); //TODO make reasonable
  72   rc = gcry_cipher_setiv (*handle,
  73                           iv,
  74                           16);
  75   GNUNET_assert ((0 == rc) || ((char) rc == GPG_ERR_WEAK_KEY));
  76
  77   free(key_buf);
  78   return rc;
  79 }
  80
  81 static int
  82 aes_128_cbc_encrypt( char* pt,
  83                      int size,
  84                      element_t k,
  85                      char **ct )
  86 {
  87   gcry_cipher_hd_t handle;
  88   struct GNUNET_CRYPTO_SymmetricSessionKey skey;
  89   unsigned char iv[16];
  90   char* buf;
  91   int padding;
  92   int buf_size;
  93   uint8_t len[4];
  94   init_aes(k, 1, &handle, &skey, iv);
  95
  96   /* TODO make less crufty */
  97
  98   /* stuff in real length (big endian) before padding */
  99   len[0] = (size & 0xff000000)>>24;
 100   len[1] = (size & 0xff0000)>>16;
 101   len[2] = (size & 0xff00)>>8;
 102   len[3] = (size & 0xff)>>0;
 103   padding = 16 - ((4+size) % 16);
 104   buf_size = 4 + size + padding;
 105   buf = GNUNET_malloc (buf_size);
 106   GNUNET_memcpy (buf, len, 4);
 107   GNUNET_memcpy (buf+4, pt, size);
 108   *ct = GNUNET_malloc (buf_size);
 109
 110   GNUNET_assert (0 == gcry_cipher_encrypt (handle, *ct, buf_size, buf, buf_size));
 111   gcry_cipher_close (handle);
 112   //AES_cbc_encrypt(pt->data, ct->data, pt->len, &key, iv, AES_ENCRYPT);
 113   GNUNET_free (buf);
 114   return buf_size;
 115 }
 116
 117 static int
 118 aes_128_cbc_decrypt( char* ct,
 119                      int size,
 120                      element_t k,
 121                      char **pt )
 122 {
 123   struct GNUNET_CRYPTO_SymmetricSessionKey skey;
 124   gcry_cipher_hd_t handle;
 125   unsigned char iv[16];
 126   char* tmp;
 127   uint32_t len;
 128
 129   init_aes(k, 1, &handle, &skey, iv);
 130
 131   tmp = GNUNET_malloc (size);
 132
 133   //AES_cbc_encrypt(ct->data, pt->data, ct->len, &key, iv, AES_DECRYPT);
 134   GNUNET_assert (0 == gcry_cipher_decrypt (handle, tmp, size, ct, size));
 135   gcry_cipher_close (handle);
 136   /* TODO make less crufty */
 137
 138   /* get real length */
 139   len = 0;
 140   len = len
 141     | ((tmp[0])<<24) | ((tmp[1])<<16)
 142     | ((tmp[2])<<8)  | ((tmp[3])<<0);
 143   /* truncate any garbage from the padding */
 144   *pt = GNUNET_malloc (len);
 145   GNUNET_memcpy (*pt, tmp+4, len);
 146   GNUNET_free (tmp);
 147   return len;
 148 }
 149
 150 struct GNUNET_CRYPTO_AbeMasterKey*
 151 GNUNET_CRYPTO_cpabe_create_master_key (void)
 152 {
 153   struct GNUNET_CRYPTO_AbeMasterKey* key;
 154   key = GNUNET_new (struct GNUNET_CRYPTO_AbeMasterKey);
 155   gabe_setup(&key->pub, &key->msk);
 156   GNUNET_assert (NULL != key->pub);
 157   GNUNET_assert (NULL != key->msk);
 158   return key;
 159 }
 160
 161 void
 162 GNUNET_CRYPTO_cpabe_delete_master_key (struct GNUNET_CRYPTO_AbeMasterKey *key)
 163 {
 164   gabe_msk_free (key->msk);
 165   gabe_pub_free (key->pub);
 166   //GNUNET_free (key->msk);
 167   //gabe_msk_free (key->msk); //For some reason free of pub implicit?
 168   GNUNET_free (key);
 169 }
 170
 171 struct GNUNET_CRYPTO_AbeKey*
 172 GNUNET_CRYPTO_cpabe_create_key (struct GNUNET_CRYPTO_AbeMasterKey *key,
 173                              char **attrs)
 174 {
 175   struct GNUNET_CRYPTO_AbeKey *prv_key;
 176   int size;
 177   char *tmp;
 178
 179   prv_key = GNUNET_new (struct GNUNET_CRYPTO_AbeKey);
 180   prv_key->prv = gabe_keygen(key->pub, key->msk, attrs);
 181   size = gabe_pub_serialize(key->pub, &tmp);
 182   prv_key->pub = gabe_pub_unserialize(tmp, size);
 183   GNUNET_free (tmp);
 184   GNUNET_assert (NULL != prv_key->prv);
 185   return prv_key;
 186 }
 187
 188 void
 189 GNUNET_CRYPTO_cpabe_delete_key (struct GNUNET_CRYPTO_AbeKey *key,
 190                                 int delete_pub)
 191 {
 192   //Memory management in gabe is buggy
 193   gabe_prv_free (key->prv);
 194   if (GNUNET_YES == delete_pub)
 195     gabe_pub_free (key->pub);
 196   GNUNET_free (key);
 197 }
 198
 199 ssize_t
 200 write_cpabe (void **result,
 201              uint32_t file_len,
 202              char* cph_buf,
 203              int cph_buf_len,
 204              char* aes_buf,
 205              int aes_buf_len)
 206 {
 207   char *ptr;
 208   uint32_t *len;
 209
 210   *result = GNUNET_malloc (12 + cph_buf_len + aes_buf_len);
 211   ptr = *result;
 212   len = (uint32_t*) ptr;
 213   *len = htonl (file_len);
 214   ptr += 4;
 215   len = (uint32_t*) ptr;
 216   *len = htonl (aes_buf_len);
 217   ptr += 4;
 218   GNUNET_memcpy (ptr, aes_buf, aes_buf_len);
 219   ptr += aes_buf_len;
 220   len = (uint32_t*) ptr;
 221   *len = htonl (cph_buf_len);
 222   ptr += 4;
 223   GNUNET_memcpy (ptr, cph_buf, cph_buf_len);
 224   return 12 + cph_buf_len + aes_buf_len;
 225 }
 226
 227 ssize_t
 228 read_cpabe (const void *data,
 229             char** cph_buf,
 230             int *cph_buf_len,
 231             char** aes_buf,
 232             int *aes_buf_len)
 233 {
 234   int buf_len;
 235   char *ptr;
 236   uint32_t *len;
 237
 238   ptr = (char*)data;
 239   len = (uint32_t*)ptr;
 240   buf_len = ntohl (*len);
 241   ptr += 4;
 242   len = (uint32_t*)ptr;
 243   *aes_buf_len = ntohl (*len);
 244   ptr += 4;
 245   *aes_buf = GNUNET_malloc (*aes_buf_len);
 246   GNUNET_memcpy (*aes_buf, ptr, *aes_buf_len);
 247   ptr += *aes_buf_len;
 248   len = (uint32_t*)ptr;
 249   *cph_buf_len = ntohl (*len);
 250   ptr += 4;
 251   *cph_buf = GNUNET_malloc (*cph_buf_len);
 252   GNUNET_memcpy (*cph_buf, ptr, *cph_buf_len);
 253
 254   return buf_len;
 255 }
 256
 257 ssize_t
 258 GNUNET_CRYPTO_cpabe_encrypt (const void *block,
 259                              size_t size,
 260                              const char *policy,
 261                              const struct GNUNET_CRYPTO_AbeMasterKey *key,
 262                              void **result)
 263 {
 264   gabe_cph_t* cph;
 265   char* plt;
 266   char* cph_buf;
 267   char* aes_buf;
 268   element_t m;
 269   int cph_buf_len;
 270   int aes_buf_len;
 271   ssize_t result_len;
 272
 273   if( !(cph = gabe_enc(key->pub, m, (char*)policy)) )
 274     return GNUNET_SYSERR;
 275   cph_buf_len = gabe_cph_serialize(cph,
 276                                 &cph_buf);
 277   gabe_cph_free(cph);
 278   GNUNET_free (cph);
 279   plt = GNUNET_memdup (block, size);
 280   aes_buf_len = aes_128_cbc_encrypt(plt, size, m, &aes_buf);
 281   GNUNET_free (plt);
 282   element_clear(m);
 283   result_len = write_cpabe(result, size, cph_buf, cph_buf_len, aes_buf, aes_buf_len);
 284   GNUNET_free(cph_buf);
 285   GNUNET_free(aes_buf);
 286   return result_len;
 287 }
 288
 289 ssize_t
 290 GNUNET_CRYPTO_cpabe_decrypt (const void *block,
 291                              size_t size,
 292                              const struct GNUNET_CRYPTO_AbeKey *key,
 293                              void **result)
 294 {
 295   char* aes_buf;
 296   char* cph_buf;
 297   gabe_cph_t* cph;
 298   element_t m;
 299   int cph_buf_size;
 300   int aes_buf_size;
 301   int plt_len;
 302
 303   read_cpabe(block, &cph_buf, &cph_buf_size, &aes_buf, &aes_buf_size);
 304   cph = gabe_cph_unserialize(key->pub, cph_buf, cph_buf_size);
 305   if( !gabe_dec(key->pub, key->prv, cph, m) ) {
 306     GNUNET_log (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG,
 307                 "%s\n", gabe_error());
 308     GNUNET_free (aes_buf);
 309     GNUNET_free (cph_buf);
 310     gabe_cph_free(cph);
 311     GNUNET_free (cph);
 312     element_clear (m);
 313     return GNUNET_SYSERR;
 314   }
 315   gabe_cph_free(cph);
 316   GNUNET_free (cph);
 317   plt_len = aes_128_cbc_decrypt(aes_buf, aes_buf_size, m, (char**)result);
 318   GNUNET_free (cph_buf);
 319   GNUNET_free (aes_buf);
 320   element_clear (m);
 321   //freeing is buggy in gabe
 322   //gabe_prv_free (prv);
 323   //gabe_pub_free (pub);
 324   return plt_len;
 325 }
 326
 327 ssize_t
 328 GNUNET_CRYPTO_cpabe_serialize_key (const struct GNUNET_CRYPTO_AbeKey *key,
 329                                    void **result)
 330 {
 331   ssize_t len;
 332   char *pub;
 333   char *prv;
 334   int pub_len;
 335   int prv_len;
 336
 337   pub_len = gabe_pub_serialize (key->pub, &pub);
 338   prv_len = gabe_prv_serialize (key->prv, &prv);
 339
 340   len = pub_len + prv_len + 12;
 341   write_cpabe (result, len, pub, pub_len, prv, prv_len);
 342
 343   GNUNET_free (pub);
 344   GNUNET_free (prv);
 345
 346   return len;
 347 }
 348
 349 struct GNUNET_CRYPTO_AbeKey*
 350 GNUNET_CRYPTO_cpabe_deserialize_key (const void *data,
 351                                      size_t len)
 352 {
 353   struct GNUNET_CRYPTO_AbeKey *key;
 354   char *pub;
 355   char *prv;
 356   int prv_len;
 357   int pub_len;
 358
 359   key = GNUNET_new (struct GNUNET_CRYPTO_AbeKey);
 360   read_cpabe (data,
 361               &pub,
 362               &pub_len,
 363               &prv,
 364               &prv_len);
 365   key->pub = gabe_pub_unserialize (pub, pub_len);
 366   key->prv = gabe_prv_unserialize (key->pub, prv, prv_len);
 367
 368   GNUNET_free (pub);
 369   GNUNET_free (prv);
 370   return key;
 371 }
 372
 373 ssize_t
 374 GNUNET_CRYPTO_cpabe_serialize_master_key (const struct GNUNET_CRYPTO_AbeMasterKey *key,
 375                                           void **result)
 376 {
 377   ssize_t len;
 378   char *pub;
 379   char *msk;
 380   int pub_len;
 381   int msk_len;
 382
 383   pub_len = gabe_pub_serialize (key->pub, &pub);
 384   msk_len = gabe_msk_serialize (key->msk, &msk);
 385
 386   len = pub_len + msk_len + 12;
 387   write_cpabe (result, len, pub, pub_len, msk, msk_len);
 388
 389   GNUNET_free (pub);
 390   GNUNET_free (msk);
 391
 392   return len;
 393 }
 394
 395 struct GNUNET_CRYPTO_AbeMasterKey*
 396 GNUNET_CRYPTO_cpabe_deserialize_master_key (const void *data,
 397                                             size_t len)
 398 {
 399   struct GNUNET_CRYPTO_AbeMasterKey *key;
 400   char *msk;
 401   char *pub;
 402   int msk_len;
 403   int pub_len;
 404
 405   key = GNUNET_new (struct GNUNET_CRYPTO_AbeMasterKey);
 406   read_cpabe (data,
 407               &pub,
 408               &pub_len,
 409               &msk,
 410               &msk_len);
 411   key->pub = gabe_pub_unserialize (pub, pub_len);
 412   key->msk = gabe_msk_unserialize (key->pub, msk, msk_len);
 413
 414   GNUNET_free (pub);
 415   GNUNET_free (msk);
 416
 417   return key;
 418 }